DRBD(Distributed Replicated Block Device)是一种分布式复制块设备,其内核模块自Linux内核2.6.33版本起已被直接集成。DRBD工作在内核空间,可高效实现跨主机的数据同步与共享。
DRBD工作原理
DRBD的核心功能是在两个主机之间实现块设备数据的实时同步。当应用程序在挂载了DRBD设备的主节点写入数据时,数据在通过内核缓冲区时会被DRBD模块复制为两份:一份写入本地磁盘,另一份则通过TCP/IP网络传输到对端节点。对端节点的DRBD模块接收数据后,会将其写入本地的DRBD设备中,从而完成数据的实时复制。整个过程完全在内核空间完成,对用户空间透明。
DRBD由两部分组成:
内核模块:负责实际的数据传输与同步。
用户空间管理工具:用于定义和控制数据同步的行为模式。
DRBD工作模式
DRBD支持两种主要的工作模式:
单主模式:在任何时刻,只有主节点可以对资源进行读写操作。该模式通常用于为高可用集群提供数据存储基础。
双主模式:两个节点均可同时进行读写操作,但必须配合集群文件系统(如GFS、OCFS2)使用,以防止数据冲突。此功能仅在DRBD 8.0及以上版本中提供。
配置环境与前提
本文以两个节点为例,演示DRBD的配置过程:
节点1:node1.a.org,IP地址为192.168.0.202
节点2:node2.a.org,IP地址为192.168.0.204
两节点均提供一个相同大小的分区作为DRBD存储设备,此处使用/dev/sda5,大小为1GB。
配置步骤
1. 前期准备
确保两个节点的名称解析正确。修改/etc/hosts文件,使两个节点均包含以下内容:
192.168.0.202 node1.ipipp.com node1 192.168.0.204 node2.ipipp.com node2
分别在各节点设置主机名,使其与uname -n输出一致:
在node1上执行:hostname node1.ipipp.com
在node2上执行:hostname node2.ipipp.com
2. 安装DRBD软件
如果系统内核版本低于2.6.33,需同时安装DRBD内核模块和用户空间工具,并确保版本一致。本文以DRBD 8.3版本为例,使用以下命令进行安装:
yum -y --nogpgcheck localinstall drbd83-8.3.8-1.el5.CentOS.i386.rpm kmod-drbd83-8.3.8-1.el5.centos.i686.rpm
3. 配置DRBD
首先将示例配置文件复制到目标位置:
cp /usr/share/doc/drbd83-8.3.8/drbd.conf /etc
编辑全局配置文件/etc/drbd.d/global_common.conf,关键配置如下:
全局部分:可禁用使用统计,如usage-count no;
公共配置:设置同步协议为C(即数据写入确认后返回成功),并定义各种处理器脚本,用于处理节点失效、脑裂等异常情况。
磁盘设置:定义I/O错误时的处理方式,如on-io-error detach;。
网络设置:启用加密认证,例如使用HMAC-SHA1算法和共享密钥确保传输安全。
同步器设置:可限制同步速率,如rate 100M;,避免影响正常业务网络。
通过以上步骤,DRBD的基本环境即配置完成。后续还需定义资源、初始化设备,并启动服务以建立两个主机间的数据同步通道。DRBD为构建高可用存储环境提供了可靠的数据同步基础,是实现在线数据迁移与故障转移的重要组件。